МФУ Станок

Решил оставить запись о том чем я занимаюсь уже год, да, именно оставить запись. Занесло как то сюда с поисковика и нашел свои каракули о серваке, модеме и решил что о таком проекте как МФУ Станок запись должна быть.

"Ворклога" к сожалению или скорее к счастью нет, потому как я и не собирался хвастаться или доказывать что то кому то, но несколько фоток из времен постройки все таки есть.

Купить или делать самому? Вопрос на который довольно не просто ответить самому себе, попробую на него ответить сейчас.
Задачи:
1. Фрезерование, гравирование, рисование
2. Лазерная гравировка, резка простейших материалов таких как пленка, твердый картон и тд. - трафареты.
3. Сверловка отверстий печатных плат и не только.
4. 3d печать.
Для всех этих задач нужен маршрутизатор инструмента. Купить тогда такой маршрутизатор я не мог стоимость была заоблачной, а главное большинство производителей узко ориентировали свои устройства 3д принтер зничит только принтер, фрезер, лазерный резак в итоге ответ был однозначным делать самому из того что под руку попадется а чего не попадется купить. Решил что строить буду в несколько этапов сначала настроить 3д печать а потом все остальное.
Первым делом озадачился электроникой и так как проект под лозунгом сделай сам выбор пал на Ардуино и первый мой роутер был из отработанных двд приводов в изобилие валявшихся на работе.


Посидев пару месяцев с расчетами и проектировкой в автокаде пришел к более менее сложившейся картинке, размеры обрабатываемого куба получились 30*30*30. С матералами определился и началось )))

Позволю себе лирическое отступление, логотипом нашей почты должен быть ленивец с фразой вокруг него "Мы научим Вас терпению" ...

Опорами под будущие оси послужили валы из списанной оргтехники двигатели взяты там же, подшипники купил на али и ждал дооооолго, ныне действуют LM8UU, LM10UU, и KH1428PP последний редкостное Г. его клинит даже под собственным весом по непонятным причинам. Держатели подшипников покупать не стал, покумекал и отлил их из свинца, очень понравилось и в итоге отлил ходовые гайки к строительным шпилькам М10*1,5



Итак, все более менее собралось крутится и двигается но,

драйверы для grbl прошивки ардуины не умеют регулировать токи удержания двигателей а чтобы такая массивная конструкция могла двигаться нужны нормальные токи, сейчас это 2А при 12В, в общем они проработали 10 или 15 минут после первого пуска и половина сгорела. Неожиданно выяснилось что ардуино уно не может физически управлять более 3х двигателей а для 3д принтера надо минимум 4ре. Покупать ардуино мега как то не схотелось и мой взгляд развернулся в сторону Mach3 систем управления. Порывшись в гараже откопал почти выброшенный ноутбук ХП с LPT портом, прикупил на али LPT интерфесную плату для Mach3 она может управлять 5ю осями или 4мя и инструментом, для двигателей купил драйвера TB6560 3A с хорошим набором настроек, купил экструдер E3D V6, податчик филамента и опять в голове ленивец твердящий одну и туже фразу на этот раз рекордно долго. Многие пишут что управлять через LPT порт ноутбука не есть хорошо но мне на данном этапе развития проекта и этого достаточно в дальнейшем соберу какую нибудь древнюю систему, благо этого барахла полно.
Mach3 системе глубоко фиолетово чем он там двигает, можно было пойти по пути написания макросов и сращивания их с мачем но я пошел другим путем. Управлять температурой я решил с помощью ардуино нано на атмега168, пришлось разобраться со страшным ПИД регулятором.
При монтаже выяснилось что порты 4ой оси интерфейсной платы не работают и пришлось задействовать порты пятой оси что делает невозможным управлять питанием инструмента, очень грустно, в итоге у меня только ручное включения нагрева экструдера.
Ура Ура принтер заработал, медленно, пока более меннее стабильную печать можно получить на скоростях 9-10 мм/с против 60-80 китайских "пруш", но сам факт того что оно работает не может не радовать ))) Подогрев стола сделал из расчета 110 градусов без регулятора из нихромовой спирали, 30 рублей в хоз магазине, вот только пользоваться пока мне не удобно. Сейчас я печатаю раздельно изза низкой скорости пару часов попечатал выключил, включил с того же места и продолжил, незнаю как в других принтерах с остановом печати но Mach3 позволяет это делать. Как только исправлю все косяки и скорость будет нормальной буду печатать на горячем столе, это намного удобнее!!
Напечатал крепление головы и податчика филамента очень хорошо держится слои просто так не разорвешь, сечас печатаю держатели подшипников чтобы избавиться от лишнего веса и инерции, очень тяжело движкам туда сюда болтать сорока килограммовой гирей да и посадка будет в разы точнее устранятся люфты и несоосности. Уже едут подшипники LM16UU под диаметр валов 16мм. Также в планах добавить ардуино мега в проект так как все более менее адекватные "слайсеры" работают на grbl-постпроцессорах да и управлять всем с одного места все таки удобнее как ни крути. Хотелось бы еще редуктора на оси поставить с переключением передач, нужна фрезеровка на низких скоростях, без проблем включил повышенную, хочешь печатать на больших включил пониженную.

Ну и на последок, ШУМ. Не тривиальная задачка скажу я вам, много чего прочел, и решил пойти по пути вибро-демфера как это делается в автомобильной шумоизоляции. Собрал куб вокруг станка, в качестве материала использовал фанеру 4мм, на фанеру приклеил бикрост с обоих сторон следующий слой ватин и завершает полизон, сделал воздухо и проводоводы собрал все включил и о чудо разница в 20 децибелл с 60ти до 40ка, кому как а мне достаточно, дом у меня такой что соседи иной раз издают зловещие 80дцб.



Вот так оно работает
 

26 декабря.
Наконец то закончил печатать и собирать опоры для новеньких LM16UU. На удивление очень быстро доехали за 10 дней. Вообще все сложилось удачно, валы тоже приехали очень быстро, покупал в московии хотя можно было и там же в китайленде, все равно продаван сказал что купил на али. Даже на моем полуразобранном и клинящем в произвольных местах агрегате удалось напечатать достаточно точные опоры, вал скользит очень хорошо и ощутимых продольных люфтов нет. Надеюсь что на предстоящих длинных выходных удастся все это установить на станок.
Немного фото получившегося.



9 февраля 2017.
Закончил пересборку станка с новыми опорами. Все очень круто, нуууу в пределах той крутости что можно выжать из фанерной станины. Основные косяки связанные с механикой удалось устранить, теперь все ездит ровно и не спотыкается, скорость осталась прежней 10 мм/с. Надо менять двигатели, эти быстрее крутится не могут и делать редуктор на оси. Надо менять материал станины, в идеале конечно металл - дорого блин, пока остановлюсь на полиэфирных/эпоксидных смолах, попробую сделать плиты и проверить на прочность.
Пока станок был разобран проверил плату интерфейсную и оказалось что на портах 4го двигателя работает сигнал Дир. Очень сильно был этому рад, удалось освободить совмещенный с реле управления шпинделем Дир 5го двигателя. Теперь перепишу управление нагревом головы, добавлю контроль нагрева стола и добавлю логику управления питанием.
Изменение коснулись и стола, долго думал и даже почти решил купить огнеупорное каминное стекло, но неожиданно попалась под руку мне стеклянная разделочная доска для кухни. Я конечно знал что такие есть но я их не рассматривал потому как они в основном ударопрочные а не термостойкие, но на этой было заявлено и то и то. Купил установил, оказалось что размер как раз под стол, даже резать не пришлось и о чудо она не лопается, причем работает так как бы я хотел греть стол - секциями. На фото видно какая часть стола нагревается там под стеклом термопаста а какая холодная, именно холодная. Раньше такое мне не удавалось с простым стеклом, оно обязательно лопалось по границе нагрева, что собственно логично. В будущем печатный стол будет большим и нагрев его будет секционным дабы избежать большого расхода не дармового электричества



Очень печально что больше 10 изображений вставить нельзя. Хотелось вести дневник одним постом.